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[신제품] 8채널 입력으로 세계 최고 수준의 정확도와 유연성을 지닌 파워 아날라이저 PW8001 및 AC/DC 커런트 센서 CT6872, CT6873를 발표

작성자 : 히오키코리아 2021-09-01 13:22:41

첨부파일

게재일: 2021년9월1일

 

    
(좌) 파워 아날라이저 PW8001    (우) AC/DC 커런트 센서 CT6872, CT6873

 

 

HIOKI에서 이번에 2021년 연말에 출시될 "파워 아날라이저 PW8001 및 AC/DC 커런트 센서 CT6872, CT6873"을 발표했습니다. 

 

PW8001은 고확도, 광대역, 고안정 측정이 요구되는 전력측정기에서 기본 성능과 고도의 해석 성능 등 모든 영역에서 HIOKI의 기술력과 노하우를 담아 선보이는 플래그십 모델입니다. 최대 8채널의 고속 전력 해석을 실현하는 '신세대 디지털 플랫폼'과 전류 센서의 성능을 극대화하는 '신・전류 센서 인터페이스'를 탑재하여 계측 성능을 대폭 향상시켰습니다.

 

CT6872(전류정격 50A), CT6873(전류정격 200A)은 당사의 기존 전류센서를 기반으로 주파수 대역폭과 노이즈 내성을 비약적으로 향상시킨 관통형 전류센서입니다. 산업 기기, 데이터 센터 및 EV(전기자동차) 분야에서 요구되는 소형, 고효율 전원 평가에 매우 적합합니다. SiC(실리콘 카바이드)나 GaN(질화 갈륨)*1로 구성된 차세대 파워 반도체가 탑재된 고속 스위칭 전원 평가에서 그 성능을 한껏 발휘합니다.

 

 

 

■개발 배경

지구 온난화를 막고 우리가 사는 소중한 자연 환경을 다음 세대에 계승하기 위해 전세계적으로 탈탄소 사회를 실현하고자 노력하고 있습니다. 그 노력 중 하나로 자동차의 전동화가 있습니다. 세계 규모로 전동화와 관련된 개발이 진행되고 그 성능을 향상시키기 위한 연구가 활발합니다. 모터와 전원의 효율화, 소형화를 목표로, 소재와 부품에서 제어에 이르기까지, 계측에 관한 요구사항도 고도화되고 있습니다. 계측기는 복잡해지고 다채널화된 측정대상을 DC에서 고주파, 대전류, 저역률을 보다 정확하게 안정적으로 측정해야 합니다.

한편, 에너지 공급원을 살펴보면, 풍력 발전이나 태양광 발전 등 재생 가능한 에너지 관련 개발이 세계적으로 가속화되고 있습니다. 큰 에너지를 보다 효율적이고 저렴하게 제공하기 위해 관련 기기의 개발에서는 고전압화, 저비용화, 생산성 향상이 가속화되고 있습니다. 계측기에는 고전압, 다채널을 저비용으로 정확하게 측정할 것이 요구됩니다.

당사는 이러한 배경과 높아진 측정 니즈에 부응하기 위해 PW8001, CT6872 및 CT6873을 개발하였습니다.

 

 

 

■ PW8001 특징

1. 세계 탑 클래스 정확도, 광대역 전력 측정과 고전압 측정을 실현

PW8001에는 2종류의 입력 유닛 U7005*2과 U7001을 준비했습니다.

U7005는 상용 주파수의 전력 기본 정확도±0.03%, 직류 전력 정확도±0.05%를 실현하여 당사 기존 플래그십 모델 이상의 정확도를 제공합니다. 또한 측정 주파수 대역을 기존의 2MHz에서 5MHz로 광대역화했습니다. 이를 통해 고효율화, 고주파화되는 파워 일렉트로닉스 기기의 전력, 변환 효율 및 손실을 더 정확하게 측정할 수 있어, 성능 향상에 기여합니다.

 

한편 U7001은 상용 주파수의 전력 기본 정확도±0.07%, 직류 전력 정확도±0.07%를 실현하여 당사 기존의 플래그십 모델에 육박하는 정확성을 제공합니다. 또한 DC 1500V CATⅡ의 측정을 가능하게 했습니다. 이를 통해 1500V의 직류 고전압을 지닌 전원기기에서도 안전하고 정확하게 평가합니다.

 

2. 1대로 8채널의 전력을 일괄 측정, 최대 16채널까지 확장

PW8001은 2종류의 입력 유닛 U7005*2와 U7001을 1대당 최대 8채널(입력 유닛 8개)까지 자유롭게 조합하여 용도에 따른 최적의 측정 시스템을 유연하게 구축할 수 있습니다. 또한 4개의 토크와 4개의 회전수를 동시에 측정하여 4모터를 1대로 해석할 수 있는 기능을 준비했습니다. EV에 탑재되는 인휠 모터나 전동 AWD 등 여러 모터로 각 바퀴를 제어하는 복잡한 시스템 평가에 매우 유효합니다 (옵션 기능 '모터 해석', 주문시 지정).

또한 대규모화되고 복잡해진 전력 측정화에 대응하기 위해 2대의 PW8001을 광케이블로 연결하여 최대 16채널의 연결 측정을 가능하게 했습니다. 2대를 연결하여 측정 데이터를 1대의 PW8001에 실시간으로 수집합니다. 이로써 16채널 분의 표시, 해석, 기록을 일원적으로 관리할 수 있습니다(옵션 기능 '광링크 인터페이스'*2, 주문시 지정).

 


<↑ 광링크 인터페이스 기능의 이미지>

 

3. 신・전류 센서 인터페이스를 탑재하여 번거로움 없이 정확하게 측정

인버터의 전력측정이나 고주파 리액터, 트랜스의 손실측정에서는 정확하게 측정하기 위해 전류센서의 위상오차를 보정하여 측정하는 방법이 효과적입니다. 하지만 위상보정을 매번 설정하는 것은 번거롭고 설정 실수를 초래합니다. PW8001은 지원하는 전류 센서를 연결하는 것만으로 적절한 위상을 자동 보정하는 '신・전류 센서 인터페이스'를 탑재했습니다. 측정 준비의 번거로움 없이, 전류 센서의 성능을 극대화합니다.




<↑ 신・전류 센서 인터페이스의 이미지>


4. CAN/CAN-FD 신호 출력으로 CAN 네트워크에 측정 데이터를 통합

자동차의 개발 현장에서는 차량 통신 CAN 또는 CAN-FD가 널리 이용되고 있습니다. 지금까지 CAN/CAN-FD 신호와 전력 측정 데이터를 동시에 수집할 경우, CAN/CAN-FD 신호와 파워 아날라이저의 아날로그 출력 신호를 데이터 로거로 통합했었습니다. 그러나 아날로그 출력 신호에서는 재현성이 떨어지고 출력 수에 제한이 있는 등 과제가 있었습니다. 이러한 과제를 해결하기 위해 PW8001은 전력 측정 데이터를 CAN/CAN-FD 신호로써 CAN 버스상에 실시간 출력하는 기능을 준비했습니다. 전력 측정의 정확도 열화 없이 데이터를 통합해 종합적인 평가를 실현합니다(옵션 기능 'CAN/CAN-FD 인터페이스'*2, 주문시 지정).

 

 

■ CT6872 ,CT6873의 특징

1. 차세대 파워 반도체가 탑재된 전원 평가에서 위력을 발휘

CT6872, CT6873은 각각 10MHz, 5MHz(당사 기존대비 10배)의 주파수 대역을 실현하였고, 또한 진폭 정확도, CMRR(커먼 모드 노이즈 제거비)의 각 성능을 향상시켰습니다. 각 성능이 비약적으로 향상된 CT6872, CT6873을 사용함으로써 SiC나 GaN과 같은 차세대 파워 반도체를 탑재한 고속 스위칭 전원에서도 정확하고 높은 재현성으로 전원 평가를 실현합니다.

 

 

■ 주요 용도 / 고객

· 제품 개발이나 생산공정의 전력 변환 효율평가와 손실평가시험

· EV, FCV(연료전지 자동차) 등 자동차 제조사 및 관련 충전기 제조사

· 풍력 발전이나 태양광 발전 등 재생 가능 에너지 관련 기기 제조사

 

■ 발표 제품과 관련된 특설 사이트

 (영문) https://lpcreator.hioki.co.jp/pw8001_top_en/

 (일문) https://lpcreator.hioki.co.jp/pw8001_top_jp/

  (국문) http://www.hiokikorea.com/pw8001/

 

*1 SiC나 GaN은 저손실, 고내압으로 고온 동작에 적합한 새로운 파워 반도체입니다. 주변의 수동 부품이나 냉각 장치를 소형화로 할 수 있기 때문에 고성능 전원기기에 널리 채택되고 있습니다.

*2 2022년 출시 예정. 

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